Pourquoi les ours s'approchent-ils des villages en automne ?
― Les glands manquent partout à la fois dans la montagne
En automne, l'ours aurait besoin de manger des centaines de glands par jour pour se préparer à l'hibernation. Or la récolte de glands varie énormément d'une année à l'autre. Et les années de pénurie, les arbres d'une vaste région sont touchés en même temps. Les années où il n'y a rien à manger nulle part en montagne, les ours se tournent vers les kakis et les châtaignes des villages.
Un soir d'octobre, le journal télévisé montre « un ours dans un kakier, en zone résidentielle ». L'an dernier, on n'en parlait presque jamais. Cette année, on en voit presque tous les jours.
Les habitants proches de la montagne disent : « il paraît qu'il n'y a pas de glands cette année ». Pourtant, la montagne se pare des mêmes couleurs d'automne que l'an dernier, et rien ne semble s'y être passé.
Les ours sont-ils devenus plus nombreux ? Ou bien quelque chose manque-t-il en montagne ?
Les ours ne descendent de la montagne que pour deux raisons
Pendant l'hibernation, il ne mange pas pendant des mois. Il doit donc constituer ses réserves de graisse à l'automne. À cette période, l'ours mange plusieurs fois plus que d'habitude.
Les fruits du hêtre et du chêne alternent années fastes et années de pénurie, à quelques années d'intervalle. De plus, les arbres voisins se synchronisent : lors d'une mauvaise année, les fruits disparaissent de toute la montagne.
Le premier point concerne « combien il faut », le second « si cela existe ou non selon l'année ». Quand les deux coïncident à l'automne, les apparitions augmentent brutalement.
Combien de glands l'ours a-t-il besoin par jour, en automne ?
L'ours brun d'Asie (ours à collier blanc), qui vit sur Honshu et Shikoku au Japon, mange beaucoup plus à l'automne. Cette période est appelée « phase hyperphagique ». Pendant l'hibernation, il ne mange pas et vit sur ses réserves de graisse jusqu'au printemps.
L'énergie qu'un animal dépense simplement pour vivre peut être estimée à partir de son poids. Pour un ours de 60 kg, on obtient environ 1500 kilocalories par jour. En automne, l'ours mangerait plusieurs fois cette quantité. Ici, on prend par prudence un facteur 3.
Regardez la figure 1. L'énergie d'un seul gland étant faible, un ours de 60 kg a besoin d'environ 590 glands par jour. En changeant le poids avec le curseur, on voit que le nombre nécessaire augmente avec la taille de l'ours. Lors d'une mauvaise année, impossible de réunir ce nombre en montagne.
Pourquoi les glands manquent-ils « tous ensemble » ?
Le hêtre ne produit pas la même quantité de fruits chaque année. Une fois tous les quelques années, toute la montagne se couvre de fruits en abondance. L'année suivante, ou peu après, vient une année où il n'y a presque aucun fruit. Cette alternance s'appelle le « cycle de fructification ».
Ce qui est étonnant, c'est que des arbres très éloignés les uns des autres connaissent une bonne ou une mauvaise année en même temps. On pense que la température du printemps, et d'autres conditions météo communes à une large région, servent de signal. Ainsi, une mauvaise année touche non seulement une vallée mais une zone qui s'étend sur plusieurs préfectures. Même en changeant de montagne, l'ours ne trouve pas de nourriture.
Regardez la figure 2. Les années d'abondance offrent beaucoup de nourriture, et les oursons grandiraient bien. Si une pénurie survient l'année suivante, les ours devenus plus nombreux se mettent tous à chercher de la nourriture en même temps. C'est ainsi que le nombre d'ours descendant vers les villages augmente brutalement.
Les animaux qui mangent des fruits ajustent leur nombre à la quantité disponible, si celle-ci est stable chaque année. En intercalant parfois une année presque sans fruits, le nombre d'animaux diminue temporairement. Puis, lors de l'abondance suivante, il reste des fruits que les animaux ne peuvent pas tous manger, qui peuvent alors germer. On pense que ce cycle de fructification a précisément cette fonction.
Alors, que faire ?
- Près des montagnes ou des forêts, faites du bruit pour signaler votre présenceClochette, radio, conversation. La plupart des ours s'éloigneraient spontanément s'ils remarquent la présence humaine.
- Ne laissez pas de nourriture autour de la maisonKakis et châtaignes non récoltés, déchets alimentaires, nourriture pour animaux. Un ours qui a déjà goûté revient régulièrement.
- Si vous en voyez un, ne vous approchez pas : informez la mairie ou la police (110)Ne vous approchez pas pour prendre une photo. En cas de blessé, appelez le 119.
Tourner le dos en courant risquerait de provoquer une poursuite. Sans quitter l'ours des yeux, reculez lentement pour prendre de la distance. Évitez de crier fort ou de lancer des objets, ce qui pourrait le provoquer. En cas d'attaque à très courte distance, il est recommandé de se mettre à plat ventre et de protéger sa nuque avec les deux mains. La bombe anti-ours n'est efficace qu'à quelques mètres, gardez-la donc à portée de main immédiate. L'aube et le crépuscule sont les moments où l'ours est le plus actif ; soyez particulièrement vigilant à l'automne d'une année de pénurie.
En résumé
En automne, l'ours a besoin, en vue de l'hibernation, d'une quantité de nourriture équivalente à des centaines de glands par jour. Les fruits du hêtre et du chêne connaissent de fortes variations d'une année à l'autre, et les pénuries touchent simultanément de vastes régions. Les années où il n'y a rien à manger nulle part en montagne, l'ours vient chercher sa nourriture jusque dans les lieux habités par l'homme.
Une année où les ours apparaissent est une année où la montagne est vide.
Les nouvelles d'apparitions sont aussi des nouvelles de la récolte de la forêt.
Ce qui se passe dans le corps d'un ours en hibernation est expliqué dans « Pourquoi les animaux hibernants peuvent-ils rester des mois sans manger ? », et le sol forestier où poussent les fruits des arbres dans « Pourquoi les feuilles mortes de la forêt ne s'accumulent-elles pas en montagne ? ».
- Allez sous un chêne (kunugi ou konara) dans un parc ou près d'un sanctuaire (choisissez un lieu sans signalement d'ours).
- Délimitez un carré d'un mètre de côté et comptez les glands tombés. Comptez sous le même arbre chaque année et notez les résultats.
- Comparez vos relevés avec les résultats de « l'enquête sur la fructification du hêtre et du chêne » publiée par votre préfecture.
En poursuivant plusieurs années, on voit de ses propres yeux l'alternance des « bonnes » et « mauvaises » années. De nombreuses préfectures publient chaque automne les résultats de ces enquêtes ainsi que des alertes concernant les ours.
Pour en savoir plus ― vocabulaire, formules et liens avec les programmes scolairesDu niveau collège jusqu'aux matières universitaires spécialisées, le niveau de chaque point est indiqué
- CollègeNiveau du programme de sciences au collège
- LycéeNiveau des matières « Biologie » et « Biologie fondamentale » au lycée
- Lycée+Niveau avancé du lycée, ou contenu traité en encadré dans les manuels
- UniversitéNon enseigné au lycée : contenu de matières universitaires spécialisées (écologie, physiologie animale)
- RechercheNon enseigné comme une « vérité établie » même à l'université : sujet encore étudié activement par les chercheurs
CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom
- Fruit sec (akène/noix) : fruit d'un arbre entouré d'une coque dure, comme le gland, la châtaigne ou le fruit du hêtre.
- Cycle de fructification (masting) : alternance d'années d'abondance et de pénurie de fruits sur un même arbre.
- Phase hyperphagique : période automnale où l'ours, avant l'hibernation, continue de manger bien plus qu'à l'habitude.
CollègeLycéeVérification par le calcul : nombre de glands nécessaires par jour à l'ours en automne
On sait que l'énergie qu'un animal dépense simplement pour vivre (métabolisme de base) est à peu près proportionnelle au poids élevé à la puissance 0,75. On utilise cette relation pour refaire le calcul de la figure 1.
| En symboles | B = 70 × W0,75, N = k × B ÷ e |
| En mots | Métabolisme de base journalier = 70 × (poids)^0,75. Nombre de glands nécessaires = facteur × métabolisme de base ÷ énergie d'un gland |
| Origine de la formule | La première partie est une loi empirique (loi de Kleiber) vérifiée sur de nombreux mammifères, de la souris à l'éléphant. La seconde traduit l'équilibre « énergie consommée = énergie dépensée » |
| Symbole | Signification et unité |
| B | Métabolisme de base journalier (kilocalories/jour) |
| W | Poids (kilogrammes) |
| k | Facteur multiplicateur de la consommation automnale par rapport au métabolisme de base (ici, par prudence, 3) |
| e | Énergie d'un gland (kilocalories) |
| N | Nombre de glands nécessaires par jour (unités) |
| Poids de l'ours (valeur approximative d'un ours à collier blanc adulte) | 60 kilogrammes |
| 60 élevé à la puissance 0,75 | environ 21,6 |
| Poids d'un gland (chair, sans la coque) | environ 2 grammes |
| Énergie d'un gramme de gland (table de composition de l'USDA, valeur crue) | environ 3,87 kilocalories |
| Métabolisme de base journalier | 70 × 21,6 = 1512 kilocalories |
| Besoin journalier en automne (×3) | 1512 × 3 = 4536 kilocalories |
| Énergie d'un gland | 2 × 3,87 = 7,74 kilocalories |
| Nombre de glands nécessaires par jour | 4536 ÷ 7,74 ≒ 586 |
| Sur un mois (30 jours) | 586 × 30 = 17580 |
Un ours a besoin d'environ 590 glands par jour, soit environ 18 000 sur un mois d'automne. Si l'on imagine ramasser les glands tombés un par un, c'est une quantité impossible à réunir, sauf en année d'abondance. En réalité, l'ours mange aussi d'autres fruits et des insectes, et le facteur multiplicateur peut parfois dépasser 3 ; ce calcul reste donc une estimation indicative.
LycéeLycée+Le mécanisme de la synchronisation des récoltes
LycéeLes fleurs du hêtre se préparent sous forme de bourgeons floraux dès l'été précédent. La formation de ces bourgeons dépendrait de la température de l'année et des réserves nutritives accumulées par l'arbre. Une année d'abondance épuise ces réserves, ce qui rend l'arbre moins apte à fructifier l'année suivante.
Lycée+Le fait que des arbres éloignés connaissent une bonne année simultanément s'explique par des conditions météorologiques communes à une large région, servant de signal. Cette « synchronisation » est appelée « effet Moran », du fait que l'influence du climat s'étend de façon similaire sur de grandes distances. Comme le hêtre est pollinisé par le vent, fleurir la même année que les arbres voisins faciliterait aussi la pollinisation.
UniversitéDu point de vue de l'écologie : masting et saturation des prédateurs
Le phénomène par lequel de nombreux arbres font varier fortement leur production de graines d'une année à l'autre, de façon synchronisée sur une région, est appelé en écologie « masting » (fructification synchronisée). L'explication la plus soutenue est « l'hypothèse de la saturation des prédateurs » : en réduisant les animaux consommateurs de graines les années de pénurie, puis en produisant plus de graines que ces animaux ne peuvent en manger les années d'abondance, l'arbre augmenterait le nombre de graines survivantes. La relation selon laquelle le métabolisme de base est proportionnel au poids à la puissance 0,75 est appelée « loi de Kleiber », une loi empirique fondamentale de la physiologie animale.
📖 Pour la démonstration de la formule et pour aller plus loin : Kleiber's law, en anglais / métabolisme de base (Wikipédia)
RechercheCe qui n'est pas encore bien compris
- Quel est le « signal » du cycle de fructification ? La température du printemps, celle de l'été précédent, les réserves nutritives de l'arbre : la part de chaque facteur varie selon l'espèce et la région, et le débat continue.
- Pourquoi les apparitions augmentent-elles d'année en année ? Outre le cycle de fructification, le nombre d'ours, l'extension de leur répartition, et le flou croissant entre montagne et village lié à la dépopulation rurale seraient aussi en cause, mais le poids de chaque facteur reste à déterminer.
- Peut-on prévoir et se préparer à une pénurie ? Des enquêtes sont menées dans diverses régions pour prédire la récolte d'automne à partir de la quantité de fleurs et de jeunes fruits en été, mais leur utilité pour prévoir les apparitions reste à l'étude.
Autrement dit, le contenu de cet article aussi n'est qu'« une explication dans l'état actuel des connaissances ». D'autres facteurs que les fruits des arbres s'ajoutent à la fréquence des apparitions.
Liens avec les programmes scolaires (par niveau)
| Niveau | Matière / unité | Passage de l'article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences, « relations entre êtres vivants (chaîne alimentaire) » | Relation entre glands et ours |
| Lycée | Biologie fondamentale, « écosystèmes et leur préservation » | Cycle de fructification et variation du nombre d'animaux |
| Lycée+ | Biologie, « populations et communautés biologiques » | Synchronisation du cycle de fructification (effet Moran) |
| Université | Écologie, physiologie animale | Masting, hypothèse de la saturation des prédateurs, loi de Kleiber |
| Recherche | Écologie forestière, gestion de la faune sauvage | Signal du cycle de fructification, prévision des apparitions |
| ― | Lien avec la vie quotidienne | Précautions à prendre près des montagnes à l'automne d'une année de pénurie |
- Ministère de l'Environnement du Japon, « Informations sur la protection et la gestion des ours » (環境省「クマ類の保護及び管理に関する情報」)
- Kleiber's law (Wikipédia en anglais)
- Kelly, D. & Sork, V. L. (2002) Mast seeding in perennial plants: why, how, where? Annual Review of Ecology and Systematics 33
- Base de données sur la composition des aliments de l'USDA (glands, crus)
- Résultats des « enquêtes sur la fructification du hêtre et du chêne » publiés par les préfectures (notamment celles du Tohoku, chaque automne)
※Cet article est une explication scientifique grand public. Les valeurs indiquées sont des repères et des estimations destinés à faire comprendre le mécanisme. Pour les informations sur les apparitions d'ours et la conduite à tenir, suivez les consignes de votre mairie, de la police ou des pompiers.